29 Tabel 2.2 Harga m dan n untuk berbagai jenis pahat
m 0.
0.125 0.125 0.188 0.2 0.214 0.222 0.228 0.46 0.25
n 0.5
0.4 0.333 0.2
0.167 0.125 0.1 0.08
0.01 0. Jenis
Pahat ....Keramik…. ………HSS………
….Karbida………. ………Carbon Tool Steel…….
…Arah perkembangan penemuan material pahat jenis baru Sumber : Rochim, 1993
Semakin kecil harga eksponen n, maka umur pahat yang bersangkutan sangat dipengaruhi oleh kecepatan potong. Sebagai contoh, kenaikan kecepatan potong
sebesar 10 akan membawa akibat perubahan umur pahat sebesar :
HSS : 53
. 1
. 1
67 .
6 15
. 1
1 2
1 2
= =
=
− −
v v
T T
; penurunan 47
Karbida : 73
. 1
. 1
33 .
3 3
. 1
1 2
1 2
= =
=
− −
v v
T T
; penurunan 27 Perbedaan yang begitu besar antara kedua jenis pahat tersebut membawa akibat
akan perlunya perubahan akan konstruksi mesin perkakas sejak diketemukannya material pahat dari karbida.
2.5 Rumus Empirik Umur Pahat
Untuk menentukan harga eksponen n dan konstanta C
T
dari rumus Taylor rumus 2.44 diperlukan suatu percobaan permesinan. Dari hasil percobaan
tersebut didapat persamaan fungsi linier yaitu :
Universitas Sumatera Utara
30
T
C T
n v
log log
log =
+ …………………….2.45
Dapat diperkirakan dengan menggunakan analisa garis regresi metoda kuadrat terkecil, least squares method untuk menentukan harga terbaik dari
eksponen n dan konstanta C
T
masing-masing beserta harga deviasi standartnya. Analisis pendekatan secara grafis dapat pula ditempuh dengan cara mengeplot
data pengamatan pada skala dobel logaritma. Sebagaimana yang telah dibahas dalam analisis teoritik umur pahat,
harga eksponen n merupakan harga spesifik bagi suatu kombinasi pahat dengan benda kerja. Demikian pula halnya dengan konstanta C
T
, dimana selain geometri pahat
α, γ, λ, r dan terutama κ dan kondisi benda kerja nontreated, annealed, normalized maka kondisi pemotongan a dan f dan batasan keausan maksimum
yang diperbolehkan, sangat mempengaruhi harga C
T
. Dari hasil penelitian dengan dengan menggunakan berbagai macam kombinasi pahat dan benda kerja serta
dilakukan pada berbagai kondisi pemotongan, secara lebih umum konstanta Taylor dapat dituliskan seperti rumus empiric berikut :
q p
m TVB
T
b h
VB C
C =
……………………………2.46 Dimana :
VB: Keausan tepi yang dianggap sebagai batas saat berakhirnya umur pahat; mm
Tergantung pada keuletan toughness pahat, dan benda kerja serta berat ringannya kondisi pemotongan, harga batas keausan tersebut
dapat dipilih dari 0.3 sd 1 mm, demi untuk menghindari kerusakan fatal.
Universitas Sumatera Utara
31 m:
Pangkat untuk batas keausan. Tergantung pada kualitas pahat serta jenis dan kondisi benda kerja.
m = 0.4 sd 0.5 ; rata-rata = 0.45. h:
Tebal geram sebelum terpotong. Ditentukan berdasarkan kondisi pemotongan optimum, yaitu
sebesar mungkin bila merupakan proses pengasaran, atau sesuai dengan batas minimum bila merupakan proses penghalusan.
p: Pangkat untuk tebal geram sebelum terpotong.
Tergantung pada jenis dan kualitas pahat sesuai dengan pemakaian serta jenis dan kondisi benda kerja. Harga rata-rata
pangkat kurang lebih sebagai berikut : Keramik
Karbida HSS
P01 sd p20
P30 sd P40
M10 sd K01
M 30
0.12 0.26
0.35 0.15
0.20 0.40
b: lebar pemotongan :mm.
ditentukan berdasarkan dimensi mula dan akhir benda kerja. Menentukan jumlah langkah pemotongan untuk mencapai obyektif
yaitu dimensi produk. q:
Pangkat bagi lebar pemotongan. Harga relatif kecil, berkisar antara 0.05 sd 0.13. Kadangkala
pengaruh lebar pemotongan diabaikan.
Universitas Sumatera Utara
32 C
TVB
: kecepatan potong ekstrapolatif mmin, yang secara teoritik menghasilkan umur pahat sebesar 1 menit, untuk VB = 1 mm, h =
1 mm dan b = 1mm. Merupakan harga spesifik bagi kombinasi suatu jenis pahat dan
benda kerja. Dipengaruhi oleh geometri pahat terutama sudut potong utama efektif
κ
re
.
kekakuan sistem pemotongan, gaya pemotongan dan kondisi benda nontreated, annealed, normalized,
dan sebagainya sangat berpengaruh. Pemakaian cairan pendingin yang cocok dapat menaikan harga C
TVB
.
2.6 Pembahasan Atas Rumus Empirik Umur Pahat
